- 2025-03-24
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【STM32N6570-DK评测】#2 不同负载下的功耗测试
1 概述
本开发板提供了非常完整的出厂范例,覆盖了AI测试,音视频,文字显示等不同的状态。适宜进行不同负载下的功耗测试主要是围绕范例代码实现不同功能下的功耗和对比。
2 功耗测试方法和工具
本开发板具有3种供电模式,其中STlink供电模式同时还包括了STLINK的供电功耗,跳线到USB1供电就可以只包括核心功能的功耗测试。
测试使用微型USB电压电流表,可以检测电压和电流,适合进行本次的测试。
3 STLINK的供电功耗
连接供电在USB1,这样stliink就不对核心部分供电了。直接插在stlink检测,供电电流0.06A。这个是基础供电,也可以作为核心芯片的供电性能进行对比。
4 结合图形显示驱动的电流测量
4.1 出厂范例是一个基于各种图形的显示和控制演示,包括图片,文本,视频等显示和转换,主页面如下显示。这时的功耗从reset开始,电流为0.2A开始,最后稳定在0.40A,约2.01瓦左右。这个是例程的基础的功耗。
4.2 文字显示。
选择进入文本模式的演示,这时显示功耗略有增加,但增加很小,约0.01W的增加。但是在文本切换界面时,功耗动态增加,可以达到2.067W
4.3 图片显示
图片显示的功耗略大于文本显示,这里是svg格式的图形显示,功耗约为2.02W。
4.4 视频显示
视频显示,功耗如预期有所增加,但是增加也不多,可以到2.131W
4.5 应用展示
范例提供了两个演示,一个是电动车开锁,另一个是指南针。
其中电动车开锁明显功耗最低,达到1.95W,比较出乎意料。不过,这个应该是图形显示刷新少以文本为主的结果,控制逻辑部分功耗不大。
这个是指南针的演示,因为使用了全彩色的显示,功耗维持基本模式达到2.04W
4.6 图形加速显示
图形加速模式,是这次测试功耗最高的部分,因为启动了neoChrome加速器,所以使用了更强大的计算,显示出功耗达到2.22W
5 小结
通过上面的功耗测试,可以发现,对于不同的图形处理,功耗发生了显著的变化,其中在图形处理和变化中,获得最大的功耗。那么基础功耗始终保持在2W左右,其实也可以理解。就是LCD驱动以及背光驱动是稳定的功耗大户,肯定比芯片的功耗大。不过扣除这些稳定的LCD功耗,可以看出,这个芯片的功耗还是很低的,即使是在图形加速情况下,也只有0.2W的增量,看起来不小,但是对比英伟达动辄几百W的烧钱手法。ST的边缘计算芯片,提供了一个非常好的边缘计算替代方案,完全可以实现理想的图形图像展示,以及相对复杂一些的变换。
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【STM32N6570-DK评测】#1 开箱
秦天qintian0303 发表于 2025-3-22 10:19
这DK板子看着相当霸气啊,配件也很丰富
确实是足尺寸的,够有料
- 2025-03-21
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【STM32N6570-DK评测】#1 开箱
1 概述
感谢入选走近 AI 重磅新品 STM32N6,解锁在 MCU 部署高性能、节能型边缘 AI 的活动,评测STM32N6570-DK,这款开发板的资料在STM32N6570-DK - Discovery kit with STM32N657X0 MCU,
打开包装,采用了环保包装,分别是主板,传感器扩展板和摄像头扩展板
2 开箱
STM32N6570-DK Discovery 套件是基于 Arm® Cortex®-M55 核心的 STM32N657X0H3Q 微控制器的完整演示和开发平台。这次的开发板包括了一个用于click-on的传感器模块扩展板,以及一个摄像头模块。正面是标准的正规的Discovery 开发板,STM32N6570-DK Discovery 套件包括全方位的硬件功能,帮助用户评估许多外围设备,如 USB Type-C®、Octo-SPI 闪存和 Hexadeca-SPI PSRAM 设备、以太网、相机模块、LCD、microSD™、音频编解码器、数字麦克风、ADC、柔性扩展连接器和用户按钮。
STM32N6570-DK Discovery 套件集成了 STM32 MCU 的 STLINK-V3EC 嵌入式电路内调试器和编程器,以及 USB 虚拟 COM 端口桥接器和全面的 MCU 软件包。
反面可以清楚的看到核心芯片STM32N657X0H3Q以及主要的部件。
STM32N657X0H3Q 微控制器具有一个 USB 2.0高速/全速设备/主机/OTG 控制器,一个 USB 2.0高速/全速设备/主机/OTG 控制器,带 UCPD(USB Type-C®供电),一个带 TSN(时间敏感网络)的以太网,四个I2C,两个I3C,六个SPI(其中四个I2S功能),两个SAI,四个DMIC支持,五个 USART,五个 UART(ISO78916接口,LIN,IrDA,高达12.5 Mbit/s),一个 LPUART,两个 SDMMC(MMC 版本4.0,CE-ATA 版本1.0和 SD 版本1.0.1),三个具有 TTCAN 功能的 CAN FD,JTAG 和 SWD 调试支持,以及嵌入式 Trace Macrocell™(ETM)。
3 开发板参数和主要应用场景
这个开发板实现的功能可以从下面的模块图中清晰描述,这些都是可以快速实现设计的主要功能模块
利用 STM32N6,在工业和消费类应用中实现全新性能水平
-STM32N6 基于运行频率达800 MHz的 Arm® Cortex®-M55处理器,是一款引入 Arm Helium 向量处理技术的 CPU,为标准 CPU 增添 DSP 处理能力。
-STM32N6 是首款内嵌意法半导体自主研发的神经处理单元 (NPU)——ST Neural-ART accelerator™ 的 STM32 MCU,专为节能型边缘 AI 应用而设计。其时钟频率高达1 GHz,计算性能可达600 GOPS,可为计算机视觉和音频应用提供实时神经网络推理能力。
-配备 MIPI CSI-2接口和图像信号处理 (ISP) 的专用计算机视觉处理管线,确保兼容多种类型的摄像头。STM32N6 还具有H264硬件编码器和 NeoChrom™ 图形加速器,适用于功能丰富的产品开发。
-它提供4.2 MB的连续嵌入式 RAM,是神经网络或图形应用的理想选择,并辅以高速外部存储器接口(hexa-SPI、OCTOSPI、FMC)。
-STM32N6 具备先进的安全特性,目标通过 SESIP 3级和 PSA 3级认证,符合最新安全标准。
这些参数都是对以前的STM32H7系列等芯片的升级,主要是增加了N-也就是Neural的功能,神经网络及AI加速器功能,在外设的扩展性能和内存扩展容量,也是一个很快的进步。那么,主要就是使用嵌入式的方式实现人工智能等应用。相比采用Linux衍生开发的芯片,性能强,但是边缘计算的特点不显著,而且价格比较高,这个是一个比较均衡的产品。
4 小结
这个开发板是需要完成典型的任务,如功耗,视频和音频处理等,尽可能增加AI的相关测试。
- 2025-02-24
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>>征集 | 晒电机控制痛点与难题,一起寻求最优解!
ADI的TMC系列电机驱动点亮了新的科技树,在大家卷生卷死的电机驱动赛道上单独开了一个玩法,就是用高性能的智能控制完成全部任务,换言之,不仅干了电机控制和电压驱动硬件集成的活,把控制和驱动都集成到一个芯片,还要把控制逻辑也集成到芯片中,软件硬件高度集成,软硬通吃。
此前评测过TMC76xx芯片的开发板,主要是控制双极伺服电机用的,用起来相当复杂,但是效果相当的好,在伺服电机低转矩启动和停止时都可以做得非常丝滑。复杂的设计,提供了TMC-IDE来智能测试和参数下载。
那么这次围绕 TMC9660 展开的是更升一级的芯片,驱动的电机品种更多,性能更精炼。这是一款高度集成的单芯片,集栅极驱动器、电机控制器与降压转换器于一体,广泛应用于机器人、工业制造、电动车辆等领域。TMC9660 支持多种电机类型,工作电压范围为 7.7V 至 70V ,具备诸多特性,如智能栅极驱动、硬件 FOC 控制、多种反馈接口、丰富的电源管理功能等。其内部结构包含多个功能模块,各模块分工协作,实现对电机的精准控制与系统的稳定运行。通过 SPI 或 UART 接口与外部处理器通信,有两种应用模式,还提供多种节能模式。
TMC9660 芯片内部结构复杂且高度集成,各模块协同工作以实现电机控制和系统管理功能,主要包含以下几个关键部分,在此前的设计中,这每一个部分可能都需要单独的芯片来控制,但是,这个东东直接都聚合在一起了:
微控制器单元(MCU):内置 32 位 RISC-V 微处理器,运行频率 40MHz,集成 48KB SRAM、OTP 和 ROM(含引导加载程序、直接寄存器访问和参数固件) 。拥有多个定时器,如系统定时器、基本定时器、高级定时器和看门狗定时器,用于 PWM 生成、位置计数、采样时间生成等。还集成 SPI、UART、I²C 通信外设,方便与外部设备交互。
电机控制核心(MCC):基于硬件实现,以场定向控制(FOC)为基础,支持多种电机类型。集成速度和位置 PI 控制器及 8 点位置斜坡发生器,通过 ADC 引擎测量电机电流,利用编码器和霍尔传感器反馈引擎获取转子位置。能实现高效的电机控制,支持平滑运行、零速满扭矩和快速动态响应。
电源管理单元(PMU):可通过电机电源电压生成内部所需电压。集成 DC/DC 降压转换器、电荷泵、两个可配置 LDO 和两个 1.8V LDO。具备欠压锁定(UVLO)、过流保护等功能,确保芯片在不同电源条件下稳定运行,还能对外部电源和内部生成电压进行监测和管理。
栅极驱动单元(GDU):专为电机控制设计,可驱动四个外部 NMOS+NMOS 半桥。具备用户可配置斜率控制、智能时序控制、过流和栅极短路保护等功能。采用自举拓扑结构,通过内部电荷泵提供 11.6V 栅极驱动电压,支持 100% 占空比运行,可有效驱动外部 FET,提高系统可靠性和效率。
测量单元(MU):用于测量和转换模拟信号,包含 4 个高带宽、差分双向电流检测放大器(CSA)和 4 个 13 位 ADC。CSA 具有低偏移、高带宽、可编程增益和可配置滤波器等特性,可测量电机相电流、IC 温度、电源电压及外部模拟信号,为电机控制提供准确的测量数据。
通信接口:支持 SPI 和 UART 通信接口,用于与外部处理器通信。SPI 接口有两个用于控制外部 SPI 外设,一个可连接 TMC9660 作为外设,支持多种 SPI 模式和高达 10MHz 的时钟频率;UART 接口支持全双工数据交换,提供多种波特率选择,支持自动波特率检测,还可通过 UART_TXEN 信号控制外部收发器实现 RS485 通信。
引导加载程序(Bootloader):用于系统启动和配置低级别设置,支持内部内存自检、系统配置(如时钟源、GPIO 功能、电机控制模式等)存储到 OTP 内存、外部内存访问等功能。通过 UART、RS485 或 SPI 通信,采用请求 / 响应数据报格式,确保系统启动和配置的灵活性和可靠性。
上述模块有几个亮点,
首先就是基于RISC-V的MCU,这次把开源进行到底,不再给arm交税了。相对较低的主频40MHz其实已经可以完成这些控制功能了,成本控制上首先加一:
其次电源管理单元,具有丰富的功能,高度弹性适应芯片内部多种功能模块的电压轨要求,还有节能降耗和智能控制的功能,节能成本控制再加一;
然后是山脊驱动单元,驱动4个NMOS+NMOS半桥,其实就是4个全桥,可以自由组合,只用三个全桥,就用来对无刷电机进行三相控制,只用两个全桥,就可以直接控制一个直流电机的正反转和调节,步进电机需要4个端口,应该是用足了4个全桥,这样的设计是用集成单元的冗余来实现多种应用的适应配合;
最后是完整的高度智能化,上述的智能控制,通过电机控制单元的内置等,都对开发者隔离了,只需要通过SPI,I2C等通讯端口按照规则输出控制命令,就可以直接控制,不需要理解更深的电机控制原理,纯纯的懒人助理。
目前看来,AI还没有淘汰我们,TMC系列已经抢先培养了懒人,来完成高级的任务了。
- 2025-02-18
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宝马多媒体模块的拆解二
宝马多媒体模块的拆解一
1 简介
整个模块完全拆解了,首先是核心主控板
这个是正面的拆解图,其中右侧是一个被屏蔽罩封闭的小扩展板。连结的非常牢靠,拆不下来,要先吸锡,再破坏才OK.
这个是主板的反面,拆了屏蔽层之后的
这个是没拆之前的
然后是随后的车载音频控制小板,对照主板的大小
子板的正面
子板的反面
连接主板的侧面
暴力破拆
拆开后的正面
拆开后的反面
2 古董级核心微控制器MCU
展现真容,核心主控的MCU是ST意法ST10F168
以及NEC的D43256
毫不意外,这两款芯片都应该是停产了
ST10F168是16位256KB内存的25MHzMCU,在KEIL的驱动网站上仍然可以找到资料。ST ST10F168 Data Sheet (keil.com)
配套的是NEC的 D43256BGU DatasheetCMOS RAM最为扩展外存。
MCU的原理图如下,应该是自研的指令集,还没有用到ARM指令集的
体验一下硬核的ST科技,自研的ASM汇编指令集
现在看着就头大了,能把这个模块弄出声音了,估计宝马的软件工程师掉不少头发。
背面的是SAA7706H Car radio Digital Signal Processor (DSP) (nxp.com.cn),来自NXP的车载电台数字处理芯片SAA7706
逻辑图如下,使用了单声道,多声道,外来音源的混合数字处理模式,输出的是数字音频。或许,这就已经是当时的高科技了
不过看着数据参数表,还是科技含量满满的。
这个F0S8104来自Cirrus Logic当年的声卡专家,对应数模转换和音频处理。
3 车载音频和声音控制处理
上面已经拆解开了小板,其中核心元件就是飞利浦的TEA6848H New In Car Entertainment car radio tuner IC with Precision Adjacent Channel Suppression 。这个是车载音频娱乐调谐芯片,一直到2017年还有最后一次更新还保留在NXP的网站上。
TEA6848H是具有汽车收音机调谐器的单芯片,适用于AM、FM和气象波段(WB) ,可通过I²C总线进行微控制器调谐。其提供以下功能:
- AM双转换接收器,适用于LW、MW和SW(31 m、41 m和49 m波段),其中IF1 = 10.7 MHz,IF2 = 450 kHz
-具有集成镜频抑制的FM双转换接收器,适用于IF1和IF2,可选择美国FM、美国气象、欧洲FM、东欧FM和日本FM波段;450 kHz FM IF2具有完全集成的动态选择性;带动态阈值扩展的FM解调器;通过I²C总线对准IF2选择性的中心频率。
那么就是一个多频段选择和调整芯片。具有精密相邻信道抑制功能的新型车载娱乐汽车无线电调谐器IC (NICE-PACS) | NXP 半导体
4 总结
综合上一帖的拆解,这个多媒体模块在现在看来有些名不副实,因为主要的功能就是车载电台和外来音源的处理。应该在ST的MCU还有比较复杂的面板控制功能,因为还支持CAN协议,所以还有和汽车主控交互的功能。不过,如果没有IDE,只用手搓,那个汇编代码的编制,应该是一个硬功夫。
这个模块还有不少放大器,功放等元件,不过过于久远,应该不少都找不到对应的介绍了。如LT1376已经定位到了ADI的页面LT1376数据手册和产品信息 | Analog Devices,不过显然不是ADI的。可以找到的是LT1249 Datasheet和ST2303 datasheet STANSON | P Channel Enchancement Mode MOSFET等元件。
这次拆解,还是大出所料。主要是车载智能化的进步实在太快了,车载智能仓提供的丰富人机交互已经具有未来的科幻感了。这次拆解非常费劲,但是拆开后发现,是一次科技考古活动。
从设计看,功能冗余再冗余,安全屏蔽再屏蔽,也不能说不对,但其实更好的优化之下,更高速率的信号传输也没有必要这么如临大敌的搞这么复杂的硬件设计。
用现在的眼光,活血可以解释为是用高品质作为了懒惰的挡箭牌。
- 2025-02-17
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宝马多媒体模块的拆解一
本帖最后由 北方 于 2025-2-17 16:43 编辑
1 概述
有幸入选EEWorld邀你来拆解(18期):揭秘随身WiFi、宝马原装索尼打印模块活动,获得宝马多媒体模块的拆解机会
不过,等收到这个模块的时候却发现有些搞不明白。
这个模块是原装宝马模块无疑,鲜明的BMW标识而不是通常的代工厂标识。不过,根据最新的车机一体化,都是一个比较大的模块包括音箱,功放,控制按钮等。那么这个样子,颗是多媒体模块,应该是比较古董级的。后面的拆解过程就印证了这个印象。因为我几乎就拆不了。还需要另外找装备。
所以,这一帖只写已经拆下了的部分。
2 首拆
先把两个模块分开,这个是用一个定制排线插接起来的,所以很容易就分离开了。看起来上面的塑壳难拆,因为用了比较特殊的梅花螺丝,原来的几个都不行,最小的20号,所以还订了起子,需要是15号的才行。其实拆开后,这个是最好弄的。而下面的铝壳非常容易分开,但是随后就怎么也搞不动了,因为,只要是芯片就上屏蔽罩,而且各种连接方式,卡扣,焊接等等。到现在才想出拆开的方法,有些部分只好用破坏性的暴力拆解。
这个是塑壳模块的拆解图,PCB板材扎实,分立元件多,明显覆铜线面积大,尽可能对称布置,元件规整,显然的高质量。不过,这个是干啥的,还真没猜出来。正面的铸铝支撑架,还有明显的散热功能,也用螺丝连接在PCB板上。
反面,就没有什么元器件了。
3 功能解析
3.1 第一部分是左下角的TEA6101器件为核心的部分
3.2 这是围绕LM2904的部分
查了一下,这个是一个四路天线混合器。这个是来自飞利浦公司的。可是飞利浦电子应该早就被合并了吧,模拟部分貌似是被NXP合并了,这个产品也就是存在于记忆中了。不过,能在网上找到参数表,应该是一个比较能打的产品。
这个芯片是给车载调频FM信号提供在4个天线中寻找最优信号的选择器。在高速运动的汽车上,保持FM信号的稳定应该还是有点技术获得,我们经常在开车的过程广播信号忽强忽弱,就是快速穿越不同区域,信号显著变化的原因。采用这个芯片,应该是让FM广播在多个天线中选择信号最优的,保持用户听觉体验的稳定。如果,不是拆到这个芯片,也不容易理解BMW为什么在用户体验上有那么高的溢价,就是坐在车里,用户体验很好,但是就是不知道是哪里觉得舒服。
其设计原理图如下
3.3 这是另一个LM2904对应的部分。两部分布置在不同的区域,故意隔了老远,但走线对称,比较像配置的双声道信号线。
这个LM2904是来自德州仪器的查用双通道运算放大器,最高电压是36V,在车载电池12V的情况下,给出了足够的安全裕度。带宽1.2MHz的时候能获得最稳定的放大倍数。
这个字里行间,就是为了一个稳定,这个正好适应于调频信号MHz信号的范围。
4 小结
这个部分的小拆解有两个体会。
现在的技术进步,电子集成化突飞猛进。保持高品质的调频FM信号,需要从天线到运算放大器等多个环节都采取措施,而现在有专门的调频芯片一个搞定,还包括选频跳频记忆等多种控制功能,而且性能包好,成本包低。
另一个,车载电子的被动元件,始终稳稳的保持车载电子设计的重要性地位。在信号回路的阻抗匹配,信号回路的各种滤波,陷波和过压过流保护,高质量的电阻电容等被动元件,仍然是不可或缺的环节。这个广播信号放大器模块的设计,就是充分考虑了信号的稳定,降低敢让,降低EMC辐射的多种考虑,而且量大份足,管够的样子,非常符合德国汽车工业那种传统的印象。
从功能实现上,看起来不复杂,但是还是可以学到很多设计概念上的理念。
- 2025-01-22
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【颁奖】 【回顾2024,展望2025】新年抢楼活动来啦!
个人收件信息已确认。
- 2025-01-14
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【回顾2024,展望2025】新年抢楼活动来啦!
最新关注的是量子技术。
量子技术虽然看起来还很抽象,不过一旦实用化,就可以迅速破解区块链的加密机制,对比特币等空气币给以致命一击。
所以,搬个板凳看戏。
- 2025-01-04
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【入围名单】EEWorld邀你来拆解18期:揭秘随身WiFi、宝马原装索尼打印模块...
已确认
- 2024-12-30
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EEWorld邀你来拆解(18期):揭秘随身WiFi、宝马原装索尼打印模块..
申请拆解宝马多媒体模块,
理由:对比车载多媒体模块和非车规模块的区别和特点,重点分析其特征。
有一定的拆解经验,能够按期完成评测。
- 2024-10-14
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【2024 DigiKey 创意大赛】Dodging Rover 避障小车
四、作品源码 基于ESP32采用Arduino开发,编译通过。
下载代码如下 https://download.eeworld.com.cn/detail/%E5%8C%97%E6%96%B9/634565
五、作品功能演示视频
[localvideo]adbb1bc4f0e9bcf0e4275759edd18af6[/localvideo]
补充:
本次提交的涉及文档doc格式如下
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上传了资料:
Dodging Rover视频
- 2024-10-10
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上传了资料:
DodgingRover
- 2024-09-30
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【2024 DigiKey 创意大赛】Dodging Rover 避障小车
Dodging Rover 避障小车
作者:北方
一、作品简介
DodgingRover是室内避障小车,通过60GHz微波雷达探测周边的障碍并作出探测和转向的选择。扩展周围气体环境条件的采集实现智能提示。
物料清单:
ESP32-C6-DevKitC-1 是一款入门级开发板,使用带有 8 MB SPI flash 的通用型模组 ESP32-C6-WROOM-1(U)。该款开发板具备完整的 Wi-Fi、低功耗蓝牙、Zigbee 及 Thread 功能;
60GHz雷达传感器 60GHz mmWave Sensor;
气体传感器Adafruit SGP30 TVOC/eCO2 Gas Sensor;
电机控制拓展板MKR Motor Carrier;
5V电池仓;
直流电机控制运动平台。
二、系统框图
直流电机控制运动平台。DodgingRover通过多样的传感器数据采集,实现高精度的距离采样,动态控制低成本直流电机实现良好的动力控制。
灵活的软件开发平台可以使用Arduino实现快速部署和开发。
硬件以ESP32C6为核心,实现UART和I2C数据的通讯实现多样数据采集,并实现实时控制。框图如下。
三、各部分功能说明
核心ESP32C6实现数据采集,避障策略,以及电机控制的综合性能。见图。
周边传感器,包括60GHz雷达传感器和气体传感器实现数据采集。
以下实现雷达读取心率和呼吸频率,使用UART1串口1实现,连接4和5引脚,
SG30气体质量传感器的读数,使用I2C读取引脚,连接22和23引脚
直流电机控制运动平台,实现运动平台的前后左右移动。这个电机驱动板使用MKR motor carrier扩展版,是通过i2c进行命令传输和控制的。可以按照上面的逻辑框图综合实现。
四、作品源码
https://download.eeworld.com.cn/detail/%E5%8C%97%E6%96%B9/634565
五、作品功能演示视频
见帖子补充内容
六、项目总结
雷达传感器的引入,可以使得避障小车具有更好的视野和控制平台,这样给室内定位和避障提供了更多的可能性和实现效果。
七、其他
本项目预留视觉识别避障的扩展,可以实现雷达组合视觉摄像头的方案。
补充内容 (2024-10-10 16:38): 四、作品源码 基于ESP32采用Arduino开发,编译通过。下载代码如下 https://download.eeworld.com.cn/detail/%E5%8C%97%E6%96%B9/634565 补充内容 (2024-10-14 09:01): 五、作品功能演示视频 https://download.eeworld.com.cn/detail/%E5%8C%97%E6%96%B9/634580 已经按照压缩格式上传到下载中心 补充内容 (2024-10-14 09:11): 五、作品功能演示视频 [localvideo]adbb1bc4f0e9bcf0e4275759edd18af6[/localvideo] 补充: 本次提交的涉及文档doc格式如下
- 2024-08-08
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【2024 DigiKey 创意大赛】ESP32-C6和雷达传感器,气体传感器开箱
1.感谢EEWORLD和Digikey能够入选”2024 DigiKey 创意大赛“。下订单后光速到货,打开标准包装纸箱,三个选中的物料并排如下
2 拆开包装箱和密封袋,物料如下,依次为ESP32-C6,气体传感器和雷达传感器
ESP32-C6,如下。参考资料为ESP32-C6-DevKitC-1 v1.1 - - — esp-dev-kits latest documentation (espressif.com) ESP32-C6-DevKitC-1 v1.2 - - — esp-dev-kits latest 文档 (espressif.com)
ESP32-C6-DevKitC-1 是一款入门级开发板,使用带有 8 MB SPI flash 的通用型模组 ESP32-C6-WROOM-1(U)。该款开发板具备完整的 Wi-Fi、低功耗蓝牙、Zigbee 及 Thread 功能。
板上模组大部分管脚均已引出至两侧排针,开发人员可根据实际需求,轻松通过跳线连接多种外围设备,同时也可将开发板插在面包板上使用。
气体传感器SGP30 Overview | Adafruit SGP30 TVOC/eCO2 Gas Sensor | Adafruit Learning System 通过i2c接口访问数据
和60GHz雷达传感器 60GHz mmWave Static Breathing and Heartbeat | Seeed Studio Wiki
3 后续围绕这个开发工具,进行项目开发
- 2024-08-06
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锁相环
TTTQ10 发表于 2024-8-6 13:42
并网逆变器中使用的dq锁相环
alpha,beta和dq变换有关,和PLL关系不大。
旋转角变换成静止角度,使用sin cos具有对称性,使用atan只是理论上可行。
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锁相环
确定是在电子设计中用的PLL吗?
用在并网逆变器等高压的设计中的,和电子电路设计没什么直接关系。
猜测和d-q变换的原理有关更多一些
- 2024-07-23
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【EEWorld邀你来拆解】正昀电池管理系统解析
freebsder 发表于 2024-6-21 09:53
为何?现在的理念是怎样的可否介绍下?
more compact and less parts
- 2024-07-15
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EEWorld邀你来拆解——汽车激光雷达拆起来
激光雷达的核心是算法,包括激光测距的算法,以及多线雷达的点云构建模式。
北醒雷达是典型的后期之秀,把众多前浪拍在沙滩上,还给拍死的那种。
本次继续申请拆解,内容应该是以介绍和文献说明为主,结构设计以及电气设计应该都不会很复杂。
- 2024-06-17
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【EEWorld邀你来拆解】正昀电池管理系统解析
本帖最后由 北方 于 2024-6-20 11:16 编辑
1 对照学习BMS
电池管理系统的主要功能就是电池检测和电压均衡,这个拆解的BMS系统,功能比较全,应该是一个主控板,包括了物联网,电压管理,CAN通讯等多种功能,采用的芯片均为TI和ADI大厂产品。看来那时候国产芯片替代还没有上规模了。对比TI的这BQ756506和BQ79616的功能逻辑图,这个也是类似的逻辑
因为在BQ7xxxx芯片内部完成了ADC采样和内置电压均衡,所以MCU的工作就简单很多了。但是,这个正昀电池管理系统基本上都是功能独立的元件,那么主要的控制逻辑就在MCU中实现了。所以,其中的软件管理是非常重要的,也具有很大难度的。单从硬件拆解看,仅仅能猜测其功能和逻辑设计。
前一个帖子说明了因为绝缘漆基本上不能看清楚芯片的丝印。不过,因为同类型芯片比较多,因为PCB表面不平整,所以,就有绝缘漆层不厚的情况,大多数都查出来了。
这样就可以看看这个2015年出厂的BMS是如何设计的。
2 主控芯片
主控芯片是NXP LPC1178.LPC1778FBD144_ARM Cortex-M3_32位MCU | NXP 半导体
LPC1778是一种适合嵌入式应用的Cortex-M3微控制器,具有高集成度和低功耗的特点,运行频率为120 MHz。功能包括512 kB闪存、96 kB数据存储器、以太网、USB 2.0设备/主机/OTG、8通道DMA控制器、5个UART、2个CAN通道、3个SSP/SPI、3个I2C、I2S、8通道12位ADC、10位DAC、QEI、SD/MMC、电机控制PWM、4个通用定时器、6输出通用PWM、带独立电池供电的超低功耗实时时钟以及最多109个通用I/O引脚。
这个芯片可以独立引出109个引脚,所以这里基本上都用到了,实现了UART连接, CAN通讯,ADC采样,电池均压电路管理等功能。
这个芯片最早在2016年就已经批量生产了,现在看来还在正常供货,也是一个长寿产品了。
3 SIM800A无线网卡
SIM800A是芯讯通的2G GSM/GPRS模组,SIM800A工作频率为GSM/GPRS 900/1800MHz,可以低功耗实现语音、SMS和数据信息的传输。SIM800A尺寸为24*24*3mm,能适用于各种紧凑型产品设计需求。现在很多地方,2G已经停止服务了。数据参数如下,也就是最大14.4kbps的数据通道。
•GPRS class 12:最大85.6 kbps(下行速率)
•支持PBCCH
•Coding schemes CS 1, 2, 3, 4
•PPP-stack
•CSD达14.4 kbps
•USSD
•非透传
这个管理比较简单,就是通过标准的AT指令实现。具体参考SIM800A (simcom.com)。
而且直接采用PCB天线,现在应该有更多的选择,并且支持到4G,甚至5G模块也已经出境了。
4 CAN控制器MCP2515 | Microchip Technology和数据隔离器ADUM1201数据手册和产品信息 | Analog Devices
这个BMS有一个重要的功能就是CAN通讯接口。CAN协议通常在工业中尤其是汽车上,广泛应用,各个设备都在CAN总线上,自动识别哪个设备发送,管理简单可靠。这个芯片是SPI控制的CAN控制器。上面提到的LPC1778已经自动有两路CAN可以直接控制传输了,只是增加数据隔离和电平转换就可以了。但是这个方案还是采用了SPI控制的CAN控制器,应该是可以多提供一个CAN接口。在上述的端口可以看到,有CAN1,CAN2,CAN3至少3组CAN通道,所以增加一个CAN控制器是可以理解的。控制逻辑图如下
连接在CAN网络的每个设备都在侦听网路,发送和接受对应的传输信息
对应于CAN总线,工作电压是在很大的范围波动的,想想一下汽车启动时车内灯都突然暗一下的场景吧。使用数字隔离器ADUM1201。ADuM1201是采用1/1通道方向性的双通道数字隔离器,其基于ADI公司iCoupler®技术。 这些隔离器件将高速CMOS与单芯片变压器技术融为一体,具有优于光耦合器等替代器件的出色性能特征。适合用在
尺寸至关重要的多通道隔离
SPI接口/数据转换器隔离
RS-232/RS-422/RS-485收发器隔离
数字现场总线隔离
混合动力汽车、电池监控器和电机驱动
逻辑图如下
5 BMS平衡电阻的控制LM5110 数据表、产品信息和支持 | 德州仪器 TI.com.cn和AO4482 datasheet(1/6 Pages) AOSMD | 100V N-Channel MOSFET (alldatasheet.com)
在不均衡电池充电电压下,驱动电池和电压进行对应的BMS控制,使用TI LM510驱动器,实现双通道驱动,根据官网,这个产品已经被更新的规格替代了。
驱动控制的时AO4482的100V MOSFET
6 模拟采样ADUC7039数据手册和产品信息 | Analog Devices和数据采样ADUM2401数据手册和产品信息 | Analog Devices,SN74LVC07A 数据表、产品信息和支持 | 德州仪器 TI.com.cn
根据这个BMS标识,还包括电池电流Ibat的采样,和DI数字输入的功能。其中数字放大器时用于车用电池的专用芯片,功能如下
高精度ADC
双通道、同步采样、16位Σ-Δ型 ADC
可编程ADC吞吐量:10 Hz至1 kHz
片内5 ppm/°C基准电压源
电流通道
全差分、缓冲输入
可编程增益
ADC输入范围:−200 mV至+300 mV
数字比较器,内置电流累加器功能
这个用来捕捉电池的电流,
对于数据输入,先使用数据隔离器ADUM2401,保证点评稳定,然后使用数据缓冲器SN74LVC07A,准确记录输入的数据,定定期从内存读取。
7 其他
这个产品; 还有专门的电路板供电回路的DC/DC直流变换器,使用的是UCC2813,但是现在已经升级到UCC3813。参加UCCx813-x Low-Power Economy BiCMOS Current-Mode PWM datasheet (Rev. F) (ti.com.cn)
整个开发板从现在的角度看,而是使用了大量的国际大厂的产品,而且,近10年了,这些产品多数仍然还在供应。保持了 极强的供货能力和生命周期。
另外,整个电路板使用了大量的电感和信号变压器,绕线均匀。绝缘封闭封闭很好,也是品质优良的产品。
这样,从现在的角度看,这个电路板的集成能力,以及设计理念已经落后了。
但是从制造工艺和软件开发能力看,确实hai是有一定水平的。
不过,现在已经有了摩托车,那么谁还会去自行车。